краткий курс лекций по компьютерным сетям. краткий консп лекц комп сети 2 курс (1). Общие сведения о компьютерной сети. (2ч)

• Название: Общие сведения о компьютерной сети. (2ч)
• Анкор: краткий курс лекций по компьютерным сетям
• Дата: 06.03.2023
• Размер: 2.65 Mb.
• Имя файла: краткий консп лекц комп сети 2 курс (1).doc
• Тип: Лекция; #972525
• страница: 4 из 7

ЧАСТЬ

1. Создайте новый проект сети File  New

2. Разместите в рабочем окне устройства, входящие в наш создаваемый проект.

Все устройства, имеющиеся в базе данных NetCracker, из браузера оборудования (страница Devices) можно перетаскивать в рабочее поле своего проекта, удерживая левую кнопку мыши. При этом курсор приобретает вид .

Для примера воспользуемся абстрактными устройствами из раздела

Database Hierarchy Vendors Generic Devices .

Из раздела Generic Devices выберем Lan workstations и из них выберем PCs.

Разместим две таких рабочих станции (PC и PC2) в своем проекте.

3.Щелкните дважды левой кнопкой мыши по размещенному в Вашем проекте устройству PC. Вы увидите окно PC Configuration, нажмите кнопку Device Setup. При просмотре содержимого закладок, вы увидите, что информация практически на всех из них отсутствует – это объясняется тем, что мы выбрали абстрактное устройство и никаких установок, касающихся его работы, не указали.

На закладке Ports, мы видим, что компьютер имеет только COM порт, и для включения его в сеть необходимо добавить оборудование – сетевой адаптер Ethernet. Для этого выберем Lan adapter→Ethernet, среди пиктограмм устройств этого семейства (окно внизу) выберем левой кнопкой мыши Ethernet adapter и перетащим его в PC1 в проекте.

Теперь щелкнем левой кнопкой по PC1 и ознакомимся в окне PC Configuration с изменением его комплектации (, закладка Ports). Аналогичные действия необходимо совершить с PC2.

4. Размещенные в нашем проекте рабочие станции должны быть соединены в сегмент Ethernet. Чтобы это сделать выберете Database→Hierarchy→Types, Generic LANs→Thin Ethernet Segment и перетащите его на проект (рис.6.1).



Рис.6.1 «Добавление рабочих станций на проект»

Теперь необходимо нажать кнопку Link devices и щелкнуть левой кнопкой мыши по PC1, затем по Thin Ethernet Segment на проекте. Появится окно Link Assistant, где Вы увидите вариант соединения слева Device#1 (то есть PC1) и справа Device#2 (то есть Thin Ethernet Segment) через порт Ethernet.

Нажмите кнопку и введите в метрах длину соединения, например length = 20m. Вы также увидите установившиеся параметры соединения (Link settings), такие как: стандарт соединения – Ethernet 10Base2 скорость обмена данными - 10 Мбит/с, тип соединения – коаксиальный кабель. Нажмите кнопку . В окне проекта Вы увидите появившееся соединение, цвет линии будет соответствовать установленному Вами цвету соединения коаксиальным кабелем (рис.6.2).

Рис.6.2 «Окно Link Assistant»

Аналогичным образом подключите PC2.

Сгенерируйте различные формы отчетов о созданном Вами проекте, ознакомьтесь с их содержанием.

В этой работе используются рабочие станции типа Ethernet-ЭВМ со встроенным сетевым адаптером Ethernet. Сетевой адаптер предназначен для сопряжения сетевых устройств со средой передачи в соответствии с принятыми правилами обмена информацией. Адаптеры Ethernet представляют собой плату, которая вставляется в свободный слот материнской платы.

Рабочие станции соединены между собой коаксиальным кабелем типа Thick Ethernet. Такой кабель способен передавать данные со скоростью 10 Мбит/с на расстояние до 500 м.

Для того, чтобы задать трафик, необходимо войти в соот ветствующий режим и выбрать нужный тип сетевого трафика. На рис. 6.3 показан пример.



Рис.6.3 «Окно выбора сетевого трафика»

На рис. 6.4 изображен диалог установки параметров трафика.



Рис.6.4 «Окно установки параметров трафика»__
Список контрольных вопросов:

1. Какие категории трафика существуют?

2. Для каких приложений какие типы трафика характерны?

3. Как изменить тип трафика? Параметры трафика?

БПОУ РК «ЭПТК»

ПЛАН ЗАНЯТИЯ №14

Группа _________ Дата ___________

Предмет: Компьютерные сети

Тип занятия: лекция

Тема: Передача данных по сети. (2ч).

Цель занятия:

Образовательная:познакомить учащихся с основными определениями и терминами компьютерной сети.

Развивающая: активизация мысленной деятельности студентов, развитие логического мышления, развитие познавательных интересов, развитие способности выделять главное, сравнивать, обобщать, анализировать, развитие интереса к будущей профессии.

Воспитательная: способствовать расширению кругозора студентов, воспитание внимательности, аккуратности, дисциплинированности.

Тип занятия: объяснительно – демонстрационный

Форма организации: комбинированная

Программно-дидактическое оснащение: ПК, ОС Windows 10, Мультимедийный проектор (презентация на тему «Компьютерные сети»),

Межпредметные связи: информатика, ООС.

ХОД ЗАНЯТИЯ

Организация группы: проверить явку студентов, объявить тему и цель занятия.

Актуализация: Общие сведения о компьютерной сети?

Формирование новых понятий и способов действия: Объяснение нового материала.

Первичная проверка новых знаний и способов действия: Вопросы по новой теме:

Дать определение понятиям: Классификация компьютерных сетей.

Закрепление новых знаний: Тест.

Информация о домашнем задании: Конспект лекция 1.

Основная литература: Новожилов Е.О., «Компьютерные сети»

Этап рефлексии: Обсуждение с группой соответствия достигнутых результатов урока с поставленными в начале урока задачами.

Подведение итогов занятия: 3 мин. (домашнее задание)

Передача данных по сети

Процесс преобразования информации в КС согласно модели OSI разбивается на 7 уровней (физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, представления и прикладной), которые взаимодействуют друг с другом по строго установленным правилам – протоколам передачи данных.

В настоящее время большинство КС используют протокол TCP/IP, который имеет 4 уровня: прикладной, транспортный, уровень межсетевого взаимодействия, уровень сетевых интерфейсов.

Сообщение на прикладном уровне разбивается протоколом TCP на небольшие блоки –пакеты –и передается "вниз" с определенной служебной информацией. Каждый последующий уровень протокола снабжает пакет своей информацией.

На принимающем компьютере происходит сборка пакетов в сообщение благодаря их служебной информации.

В настоящее время передача информации в КС происходит с помощью программно-аппаратных средств (программы протокола TCP/IP и сетевой карты) со скоростью от 100 Мбит/с до 1 Гбит/с.

Принципы передачи данных по компьютерным сетям

Пакетная передача данных

Данные обычно содержатся в больших по размерам файлах. Чтобы быстро

передавать данные по сети, их разбивают на небольшие блоки. В зависимости от типа сети их размер может меняться. Для большинства сетей от 512 байт до 4 Кбайт.

Для того чтобы операционная система на компьютере-получателе могла правильно сформировать исходный блок данных из фрагментов, полученных в произвольном порядке по сети, операционная система компьютера- отправителя к каждому такому

блоку данных добавляет заголовок, содержащий специальную управляющую информацию. Он включает:

а) адрес получателя;

б) адрес отправителя;

в) номер пакета в последовательности, обеспечивающий правильность

сборки данных на принимающей стороне;

г) размер блока данных.

Кроме заголовка к данным добавляется трейлер. Содержимое трейлера -

это, чаще всего, информация для проверки ошибок, обеспечивающая

корректность передачи данных.

Данные в совокупности с заголовком и трейлером образуют пакеты,

которые после их формирования транспортируются в сети как независимые

информационные блоки.

Пакет – единица информации, передаваемая как единое целое между

устройствами сети.
Список контрольных вопросов:

1. 
   Что такое протокол передачи данных ?
   
2. 
   Какие уровни имеет протокол TCP/IP
   
3. 
   
   
4. 
   БПОУ РК «ЭПТК»
   

ПЛАН ЗАНЯТИЯ №15

Группа _________ Дата ___________

Предмет: Компьютерные сети

Тип занятия: лекция

Тема: Протоколы и стеки протоколов. (2ч).

Цель занятия:

Образовательная:познакомить учащихся с основными определениями и терминами компьютерной сети.

Развивающая: активизация мысленной деятельности студентов, развитие логического мышления, развитие познавательных интересов, развитие способности выделять главное, сравнивать, обобщать, анализировать, развитие интереса к будущей профессии.

Воспитательная: способствовать расширению кругозора студентов, воспитание внимательности, аккуратности, дисциплинированности.

Тип занятия: объяснительно – демонстрационный

Форма организации: комбинированная

Программно-дидактическое оснащение: ПК, ОС Windows 10, Мультимедийный проектор (презентация на тему «Компьютерные сети»),

Межпредметные связи: информатика, ООС.

ХОД ЗАНЯТИЯ

Организация группы: проверить явку студентов, объявить тему и цель занятия.

Актуализация: Общие сведения о компьютерной сети?

Формирование новых понятий и способов действия: Объяснение нового материала.

Первичная проверка новых знаний и способов действия: Вопросы по новой теме:

Дать определение понятиям: Классификация компьютерных сетей.

Закрепление новых знаний: Тест.

Информация о домашнем задании: Конспект лекция 1.

Основная литература: Новожилов Е.О., «Компьютерные сети»

Этап рефлексии: Обсуждение с группой соответствия достигнутых результатов урока с поставленными в начале урока задачами.

Подведение итогов занятия: 3 мин. (домашнее задание)

Протоколы и стеки протоколов

Согласованный набор протоколов разных уровней, достаточный для организации межсетевого взаимодействия, называется стеком протоколов. Для каждого уровня определяется набор функций–запросов для взаимодействия с выше лежащим уровнем, который называется интерфейсом. Правила взаимодействия двух машин могут быть описаны в виде набора процедур для каждого из уровней, которые называются протоколами.

Стеки протоколов разбиваются на три уровня:

• 
  сетевые;
  
• 
  транспортные;
  
• 
  прикладные.
  

Сетевые протоколы

Сетевые протоколы предоставляют следующие услуги: адресацию и маршрутизацию информации, проверку на наличие ошибок, запрос повторной передачи и установление правил взаимодействия в конкретной сетевой среде. Ниже приведены наиболее популярные сетевые протоколы.

• 
  DDP (DatagramDeliveryProtocol– Протокол доставки дейтаграмм).Протокол передачи данныхApple, используемый вAppleTalk.
  
• 
  IP (Internet Protocol – Протокол Internet). Протокол стека TCP/IP, обеспечивающий адресную информацию и информацию о маршрутизации.
  
• 
  IPX (InternetworkPacketeXchange– Межсетевой обмен пакетами) в NWLink.ПротоколNovelNetWare, используемый для маршрутизации и направления пакетов.
  
• 
  NetBEUI (NetBIOSExtendedUserInterface– расширенный пользовательский интерфейс базовой сетевой системы ввода вывода). Разработанный совместно IBM иMicrosoft, этот протокол обеспечивает транспортные услуги дляNetBIOS.
  

Транспортные протоколы

Транспортные протоколы предоставляют следующие услуги надежной транспортировки данных между компьютерами. Ниже приведены наиболее популярные транспортные протоколы.

• 
  ATP (AppleTalkProtocol– Транзакционный протоколAppleTalk) и NBP (NameBindingProtocol– Протокол связывания имен). Сеансовый и транспортный протоколыAppleTalk.
  
• 
  NetBIOS (Базовая сетевая система ввода вывода). NetBIOS Устанавливает соединение между компьютерами, аNetBEUIпредоставляет услуги передачи данных для этого соединения.
  
• 
  SPX (SequencedPacketeXchange– Последовательный обмен пакетами) в NWLink.ПротоколNovelNetWare, используемый для обеспечения доставки данных.
  
• 
  TCP (TransmissionControlProtocol– Протокол управления передачей).Протокол стека TCP/IP, отвечающий за надежную доставку данных.
  

Прикладные протоколы

Прикладные протоколы отвечают за взаимодействие приложений. Ниже приведены наиболее популярные прикладные протоколы.

+

• 
  AFP (Apple Talk File Protocol – Файловый протокол Apple Talk).Протокол удаленного управления файламиMacintosh.
  
• 
  FTP (File Transfer Protocol – Протокол передачи файлов). Протокол стека TCP/IP,используемый для обеспечения услуг по передачи файлов.
  
• 
  NCP (NetWare Core Protocol – Базовый протокол NetWare). Оболочка и редиректоры клиентаNovelNetWare.
  
• 
  SNMP (SimpleNetworkManagementProtocol– Простой протокол управления сетью).Протокол стека TCP/IP, используемый дляуправления и наблюдения за сетевыми устройствами.
  
• 
  HTTP(HyperTextTransferProtocol) – протокол передачи гипертекста и другие протоколы.
  

БПОУ РК «ЭПТК»

ПЛАН ЗАНЯТИЯ №16

Группа _________ Дата ___________

Предмет: Компьютерные сети

Тип занятия: лекция

Тема: Типы адресов стека. (2ч).

Цель занятия:

Образовательная:познакомить учащихся с основными определениями и терминами компьютерной сети.

Развивающая: активизация мысленной деятельности студентов, развитие логического мышления, развитие познавательных интересов, развитие способности выделять главное, сравнивать, обобщать, анализировать, развитие интереса к будущей профессии.

Воспитательная: способствовать расширению кругозора студентов, воспитание внимательности, аккуратности, дисциплинированности.

Тип занятия: объяснительно – демонстрационный

Форма организации: комбинированная

Программно-дидактическое оснащение: ПК, ОС Windows 10, Мультимедийный проектор (презентация на тему «Компьютерные сети»),

Межпредметные связи: информатика, ООС.

ХОД ЗАНЯТИЯ

Организация группы: проверить явку студентов, объявить тему и цель занятия.

Актуализация: Общие сведения о компьютерной сети?

Формирование новых понятий и способов действия: Объяснение нового материала.

Первичная проверка новых знаний и способов действия: Вопросы по новой теме:

Дать определение понятиям: Классификация компьютерных сетей.

Закрепление новых знаний: Тест.

Информация о домашнем задании: Конспект лекция 1.

Основная литература: Новожилов Е.О., «Компьютерные сети»

Этап рефлексии: Обсуждение с группой соответствия достигнутых результатов урока с поставленными в начале урока задачами.

Подведение итогов занятия: 3 мин. (домашнее задание)

Типы адресов стека tcp/ip

В стеке TCP/IP используются три типа адресов: локальные (называемые также аппаратными), IP-адреса и символьные доменные имена.

В терминологии TCP/IP под локальным адресом понимается такой тип адреса, который используется средствами базовой технологии для доставки данных в пределах подсети, являющейся элементом составной интерсети. В разных подсе­тях допустимы разные сетевые технологии, разные стеки протоколов, поэтому при создании стека TCP/IP предполагалось наличие разных типов локальных адресов. Если подсетью интерсети является локальная сеть, то локальный адрес — это МАС-адрес. МАС-адрес назначается сетевым адаптерам и сетевым интерфейсам маршрутизаторов. МАС-адреса назначаются производителями обо­рудования и являются уникальными, так как управляются централизованно. Для всех существующих технологий локальных сетей МАС-адрес имеет формат 6 байт, например 11-AO-17-3D-BC-01. Однако протоколIPможет работать и над прото­колами более высокого уровня, например над протоколомIPXили Х.25. В этом случае локальными адресами для протоколаIPсоответственно будут адресаIPXи Х.25. Компьютер в локальной сети может иметь несколько локальных адресов даже при одном сетевом адаптере. Некоторые сетевые устрой­ства не имеют локальных адресов. Например, к таким устройствам относятся глобальные порты маршрутизаторов, предназначенные для соединений типа «точ­ка-точка».

IP-адреса,представляют собой основной тип адресов, на основании которых сетевой уровень передает пакеты между сетями. Эти адреса состоят из 4 байт, на­пример 109.26.17.100. IP-адрес назначается администратором во время конфигу­рирования компьютеров и маршрутизаторов. IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. Номер сети может быть выбран администратором произволь­но, либо назначен по рекомендации специального подразделенияInternet, если сеть должна работать как составная частьInternet. Обычно поставщики услугInternetполучают диапазоны адресов у подразделенийInterNIC, а затем распределяют их между своими абонентами. Номер узла в протоколеIPназначается независимо от локального адреса узла. Маршрутизатор по определению входит сразу в несколько сетей. Поэтому каждый порт маршрутизатора имеет собственный IP-адрес. Конечный узел также может вхо­дить в несколько IP-сетей. В этом случае компьютер должен иметь несколько IP-адресов, по числу сетевых связей. Таким образом, IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.

Классы ip-адресов

IP-адрес имеет длину 4 байта и обычно записывается в виде четырех чисел, пред­ставляющих значения каждого байта в десятичной форме и разделенных точками, например, 128.10.2.30 — традиционная десятиная форма представления адреса, а 10000000 00001010 00000010 00011110 - двоичная форма представления этого же адреса. Адрес состоит из двух логических частей — номера сети и номера узла в сети. Какая часть адреса относится к номеру сети, а какая — к номеру узла, определяется значениями первых бит адреса. Значения этих бит являются также признаками того, к какому классуотносится тот или иной IP-адрес.



Если адрес начинается с 0, то сеть относят к классу Аи номер сети занимает один байт, остальные 3 байта интерпретируются как номер узла в сети. Сети класса А имеют номера в диапазоне от 1 до 126. (Номер 0 не используется, а номер 127 зарезервирован для специальных целей, о чем будет сказано ниже.) Сетей класса А немного, зато количество узлов в них может достигать 2²⁴, то есть 16 777 216 узлов.

Если первые два бита адреса равны 10, то сеть относится к классу В.В сетях класса В под номер сети и под номер узла отводится по 16 бит, то есть по 2 байта. Таким образом, сеть класса В является сетью средних размеров с максимальным числом узлов 2¹⁶, что составляет 65 536 узлов.

Если адрес начинается с последовательности 110, то это сеть класса С.В этом случае под номер сети отводится 24 бита, а под номер узла — 8 бит. Сети этого класса наиболее распространены, число узлов в них ограничено 2⁸, то есть 256 узлами.

Если адрес начинается с последовательности 1110, то он является адресом класса D и обозначает особый, групповой адрес —multicast. Если в пакете в качестве адреса назначения указан адрес классаD, то такой пакет должны получить все узлы, которым присвоен данный адрес.

Если адрес начинается с последовательности 11110, то это значит, что данный адрес относится к классу Е. Адреса этого класса зарезервированы для будущих применений.

Назначение IP – адресов узлам сети даже при не очень большом размере сети может представлять значительные трудности. Протокол Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) освобождает администратора от этих проблем, автоматизируя процесс назначения IP – адресов.

При динамическом распределении адресов DHCP-сервер выдает адрес клиенту на ограниченное время, называемое временем аренды (lease duration), что дает возможность впоследствии повторно использовать этот IP-адрес для назначения другому компьютеру. Основное преимуществоDHCP— автоматизация рутинной работы администратора по конфигурированию стека TCP/IP на каждом компьютере. В ручной процедуре назначения статических адресов активное участие прини­мает администратор, который предоставляет DHCP-серверу информацию о соот­ветствии IP-адресов физическим адресам или другим идентификаторам клиентов.

При автоматическом статическом способе DHCP-сервер присваивает IP-адрес из пула наличных IP-адресов без вмешательства оператора. Границы пула назнача­емых адресов задает администратор при конфигурировании DHCP-сервера. Адрес дается клиенту из пула в постоянное пользование, то есть с неограниченным сро­ком аренды. Между идентификатором клиента и его IP-адресом по-прежнему, как и при ручном назначении, существует постоянное соответствие. Оно устанавлива­ется в момент первого назначения DHCP-сервером IP-адреса клиенту. При всех последующих запросах сервер возвращает тот же самый IP-адрес.

DHCP обеспечивает надежный и простой способ конфигурации сети TCP/IP, гарантируя отсутствие дублирования адресов за счет централизованного управле­ния их распределением.

+Примером работы протокола DHCP может служить ситуация, когда компьютер, являющийся DHCP - клиентом, удаляется из подсети. При этом назначенный ему IP-адрес автоматически освобождается. Когда компьютер подключается к другой подсети, то ему автоматически назначается новый адрес. Ни пользователь, ни сетевой администратор не вмешиваются в этот процесс. Это свойство очень важно для мобильных пользователей.

БПОУ РК «ЭПТК»

ПЛАН ЗАНЯТИЯ №17
Группа _________ Дата ___________

Предмет: Компьютерные сети

Тип занятия: Лабораторная работа №7

Тема: Протоколов TCP\IP в операционных системах. (2ч).

Программно-дидактическое оснащение: ПК, ОС Windows 10, Мультимедийный проектор (презентация на тему «Компьютерные сети»),

Межпредметные связи: информатика, ООС.

Цель занятия:

• 
  Образовательная:познакомить учащихся с основными определениями и терминами компьютерной сети.
  
• 
  Развивающая: активизация мысленной деятельности студентов, развитие логического мышления, развитие познавательных интересов, развитие способности выделять главное, сравнивать, обобщать, анализировать, развитие интереса к будущей профессии.
  
• 
  Воспитательная: способствовать расширению кругозора студентов, воспитание внимательности, аккуратности, дисциплинированности.
  

ХОД ЗАНЯТИЯ

Организация группы: проверить явку студентов, объявить тему и цель занятия.

Актуализация: Общие сведения о компьютерной сети?

Формирование новых понятий и способов действия: Объяснение нового материала.

Первичная проверка новых знаний и способов действия: Вопросы по новой теме:

Дать определение понятиям: Классификация компьютерных сетей.

Закрепление новых знаний: Тест.

Информация о домашнем задании: Конспект лекция 1.

Основная литература: Новожилов Е.О., «Компьютерные сети»

Этап рефлексии: Обсуждение с группой соответствия достигнутых результатов урока с поставленными в начале урока задачами.

Подведение итогов занятия: 3 мин. (домашнее задание)

ПРАКТИЧЕСКАЯ